(天津专用)2020届高考物理一轮复习考点规范练33机械振动与机械波综合性问题(含解析)新人教版

考点规范练

33

机械振动与机械波综合性问题一、单项选择题1.(2017·上海卷

)做简谐运动的单摆

,其摆长不变

,若摆球的质量增添为本来的

倍,摆球经过均衡位置的速度减为本来的

,则单摆振动的

(

)A.周期不变,振幅不变B.周期不变,振幅变小C.周期改变,振幅不变D.周期改变,振幅变大2.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.波的流传速度为2.5m/s,可判断( )

04s

时刻的波形如图中虚线所示。若该A.波向左流传,周期为0.032sB.波向右流传,周期为0.032sC.波向左流传,周期为0.04sD.波向右流传,周期为0.04s3.(2018·天津南开区模拟)一列简谐横波沿x轴流传,0与1m处两质点的振动图线分别如图x=x=中实线与虚线所示,由此能够得出( )A.波长必定是4mB.周期必定是4sC.最大波速没法确立D.波的流传速度可能是0.125m/s4.(2018·上海虹口检测)惠更斯利用摆的等时性发了然带摆的计时器摆下端的螺母能够使摆上的圆盘沿摆杆上下挪动。为使摆钟走时正确

,叫摆钟。如下图,以下做法正确的选项是

,旋转钟(

)A.摆钟快了,应使圆盘沿摆杆上移B.摆钟慢了,应使圆盘沿摆杆下移C.由冬天变为夏天时,应使圆盘沿摆杆上移D.把摆钟从黑龙江移到福建,应使圆盘沿摆杆下移二、多项选择题5.一列横波在

t=0时刻的波形如下图

,a、b两质点间距为

8m,

a、c两质点均衡地点的间距为

3m,当

t=1s

时,质点

c恰巧经过均衡地点

,则波速可能为

(

)A.1m/sB.8m/sC.13m/sD.23m/s6.(2018·陕西宝鸡月考)如下图,摆球、用细线悬挂在天花板上,两球恰巧接触,现将摆球AAB在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后开释,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示A、B摆球的质量,则( )A.假如mA>mB,下一次碰撞将发生在均衡地点右边B.假如mA<mB,下一次碰撞将发生在均衡地点左边C.不论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不行能在均衡地点右边D.不论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不行能在均衡地点左边7.(2018·河南模拟)近来几年以来,地震在世界各地屡次出现,让人感觉地球正处于很“活跃”的时期。地震波既有横波,也有纵波,若我国地震局截获了一列沿x轴正方向流传的地震横波,在t(图中实线)与t+0.4s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如下图,则以下说法正确的是(

)A.该地震波的波长为3kmB.质点振动的最大周期为0.8sC.该地震波最小波速为5km/sD.从t时刻开始计时,2km处的质点比25km处的质点先回到均衡地点x=x=.E.从t时刻开始计时,x=2km处的质点比x=2.5km处的质点后回到均衡地点三、非选择题8.有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向流传。两列波在t=0时刻的波形如下图,已知a波的周期T=1s。求:a两列波的流传速度;(2)从t=0时刻开始,最短经过多长时间x=1.0m的质点偏离均衡地点的位移为0.16m?考点规范练33机械振动与机械波综合性问题1.B分析由单摆周期公式T=2π知,单摆摆长不变,则单摆振动的周期不变,在振动过程中摆球经过均衡地点的速度减小,则振动系统的能量减小,单摆的振幅减小,由此可知B项正确。2.B分析若该波的流传速度为2.5m/s,则该波在t=0.04s内流传的距离为x=vt=2.5×0.04m=0.1m,由题图知波长为λ=8cm=0.08m,则得x=λ,因此波向右流传。由t=0.04s=T,得周期为T=0.032s,选项B正确。3.B分析若波向左流传时,t=0时刻,x=0处质点位于波峰,x=1m处的质点处于均衡地点向上振动,联合波形,则有x=λ获得波长λ=m(此中n=1,,,)同理获得,若波向右流传时,x=1m,故波长有多个可能的值,不必定为4m,故Aλ,波长λ=1错误;从图中看出质点的振动周期为4s,故波的周期为4s,故B正确;依据v=,波长最大时波速最大,由选项A的剖析可得最大波长为4m,故最大波速v=m/s1m/s,故C错误;若波向左流传时,波长=λ=m(此中n=1,,,),故波速v=1m/s;若波向右流传时,波长λ=m(此中n=1,,,);111故波速v=m/s;假如波速为0.125m/s=m/s,则n不行能为整数,故D错误。14.C分析摆钟快了,说明单摆的周期变小了,由单摆的周期公式T=2π可知l偏短了,应适合增添一些,因此应使圆盘沿摆杆下移,故A错误。摆钟慢了,说明单摆的周期变大了,由单摆的周期公式T=2π可知l偏长了,应适合减少一些,因此应使圆盘沿摆杆上移,故B错误。摆杆存在热胀冷缩,由冬天变为夏天时,有效摆长变长,由单摆的周期公式T=2π可知周期变长,钟表变慢了,为使钟表变得正确,由B选项的解答可知应使圆盘沿摆杆上移,故C正确。把摆钟从黑龙江移到福建,是从高纬度地域移到了低纬度地域,重力加快度变小了,由单摆的周期公式T=2π可知周期变长,钟表变慢了,为使钟表变得正确,由B选项的解答可知应使圆盘沿摆杆上移,故D错误。5.ACD分析若波向左流传:图中c点最右边的均衡地点的振动传到c点时,c恰巧经过均衡地点,此过程中波流传的距离为x=1m,则波速为v=1m/s=1m/s。依据波的周期性可知,波向左流传的距离1为x=(4n+1)m(n=0,1,,,),波速为v=1时,v=1m/s,当n=3时,v=13m/s。m/s=(4n+1)m/s,n=01若波向右流传:依据波的周期性可知,波向右流传的距离为(43)m(0,1,,,),波速为x=n+n=v==(4n+3)m/s。当n=5时,v=23m/s,因为n是整数,因此v不行能等于8m/s。应选项A、C、D正确,B错误。6.CD分析依据周期公式T=2π知,两单摆的周期同样与质量没关,因此相撞后两球分别经过后回到各自的均衡地点。这样必定是在均衡地点相遇,因此不论、的质量怎样,下一次碰撞都在均衡AB地点,故A、B错误,C、D正确。7.BCD分析由题图可知,在-3~3km范围内有1.5个波长,因此波长为1km=4km,故A错误;由题图可知,图中由实线变为虚线的时间t=1T,当n=0时的周期最大,此时1T=t=0.4s,因此最大周期为0.8s,故B正确。波速v=,周期最大时,波速最小,因此最小波速为v=km/s=5km/s,故C正确;由0题图联合波向右流传可知,在t=0时刻,x=2.5km处的质点振动的方向向上,而x=2km处的质点已经在最大位移处,因此从t时刻开始计时,x=2km处的质点比x=2.5km处的质点先回到均衡地点,故D正确,E错误。8.分析(1)由题图可知、b两列波的波长分别为aa=2.5m,λb=4.0m两列波在同种介质中的流传速度同样,为v==2.5m/s。(2)要使10m处的质点偏离均衡地点的位移为016m,需知足a波和b波的波峰同时流传到该质x=..点。a波的波峰流传到x=1.0m的质点经历的时间ta=1)(m=0,1,,b波的波